适合于小孔内圆超声复合磨削用砂轮在线修整实验系统，包括机床工作台、机床主轴和和设在机床侧面的精密过滤油雾润滑装置，机床主轴垂直设在机床工作台上方，机床工作台上设有具有可变频调速的砂轮整形装置、砂轮ELID粗修锐装置和工件装夹及旋转装置，机床主轴上设有超声振动刀具装置，机床主轴外设有可与机床主轴同步上下移动的固定架，固定架中部外侧设有ELID在线修锐装置，固定架下部外侧设有上感应盘和下感应盘。本发明在实现超声振动磨削的同时，进行砂轮在线修整，形成一种多工艺复合的高效镜面加工技术，为硬脆材料超光滑表面高效加工在国防、航空航天等高技术领域的应用提供技术支撑，具有重要的理论价值和实用价值。